圆柱齿轮减速机齿轮的失效分析与预防措施分析

谢茜 林文辉 宋承平

摘要：随着国家综合国力的不断增强，一些先进的制造机械不断涌现市场。生产力的不断提升带动了整个市场经济的全面发展，大多数基础设备和基础零件随着改革创新的脚步不断被革新。但有一种动力传达机构的零件却不断被升级，并且被越来越多的行业所使用，这就是圆柱齿轮减速机。圆柱齿轮减速机主要用于建筑、纺织、印刷、制药等行业，现阶段其使用类型也有很多。但随着种类以及使用时间的增多，其导致圆柱齿轮减速机在使用阶段经常会出现失效等安全问题，本文将会对“圆柱齿轮减速机齿轮的失效分析与预防措施分析”展开讨论。

关键词：圆柱齿轮减速机;齿轮的失效分析;预防措施分析

引言：

现阶段生产力的不断提升各行各业对生产时间以及生产效益的要求不断提高，导致现在的生产商只注重于效率却忽视了最该重视的安全问题。圆柱齿轮减速机齿轮失效的问题在生产生活中时有发生，轻则导致机器不能运转重则导致危害工作人员的生命安全。对于机器齿轮失效的问题必须引起重视，不仅仅是简单对机器的检查与测验，后期的保养与维修更应跟上。

一、就现阶段圆柱齿轮减速机齿轮失效问题进行细节分析

对于齿轮的失效问题我们最先想到的就是生产厂家所生产的齿轮是否合格，有些黑心商家打着质量全优的旗号以市场上最低的价格将他们所生产的劣质机器涌入市场中进行售卖。对于这些劣质机器从外表中很难发现质量不过关，但买回去的时候问题却接二连三的发生。对于这些劣质机器的生产，黑心商家往往从最细小且买家难以发现的地方下手那就是“齿轮”的装配。齿轮看似细小但是内涵的作用以及所需的零件却并不简单，齿轮由很多零件组成且其中对于制造齿轮的材料要求也很高。有些制造商制造时对齿轮的误差不重视，齿距误差以及齿向误差并不达到实际要求，对圆柱齿轮的装配也不认真，装配时不细心，最后导致齿轮轴运转不平衡。最后就是齿面的硬度过低导致减速机的运转失效，据买家反映买回去的机器最先出现的问题就是齿轮的齿轮珠掉落或是齿轮的质量不合格，导致买家多次对齿轮进行更换[1]。

在生产生活中经对齿轮减速机长时间的使用以及后期维护的不及时，导致齿轮磨损严重且对齿轮不进行更换最后导致齿轮珠掉落或齿轮轴生锈。对于齿轮失效的问题人为的原因在其中占很大一部分，比如说齿轮长期不加润滑油、后期的保养跟不上、齿轮产生的磨损及腐蚀问题不进行维修等。使用过程中因为一些赶时或是赶工等问题对机器长时间使用且久用不停，长时间的使用机器自身产生大量的热量导致齿轮热量过高加上齿轮的不停运转最后导致齿轮断齿发生。齿轮运转一段时间后要加入润滑油，有些使用的人为了从其中能省下钱来就去购买劣质的润滑油或是有些人不懂购买回的润滑油不合格，长时间的使用劣质润滑油导致齿轮生锈或是不运转最后发生失效问题[2]。

对机器的长时间使用，齿轮达到一定程度后齿面产生塑性变形。产生塑型变形的原因就是因为齿轮的材料较软且工作环境不同，齿轮的塑性变形会根据环境的湿度、温度的变化而变化。有些车间长时间潮湿且见不到阳光导致齿轮处于潮湿状态时间久了就会发生失效等安全问题。

二、关于圆柱齿轮减速机齿轮失效问题的预防措施

首先就是制造厂家对于制造出的产品要对应国家的相关标准与规定，所生产出的齿轮无論是误差的分析还是齿轮硬度的高低都应该严格把控。国家相关部门应加大查处力度，对市场中出现的圆柱齿轮减速机齿轮进行相关调查与检验。对于那些不合格机器的生产厂家应加大处罚力度以起到警示作用，不给其它有投机取巧想法的厂商可乘之机。对于齿轮的制造厂商也应加大审查力度要做到“苍蝇老虎一起打”，特别是齿轮中的内部零件包括齿轮轴、齿轮珠的质量。预防的源头就是工厂，只有工厂生产的机器合格后期的问题才能更好的解决[3]。

在机器的使用过程中，机器的维修与保养应该严格按照厂家所指示的要求。生产使用时不能图一时方便私自对机器进行整改与维修，因为机器的零部件是相关联的有可能因为一个零件的改变导致整个机器的瘫痪或是损坏。机器以及齿轮后期的保养工作要严格按照要求进行，特别是润滑油的质量一定要选择优质合格的润滑油，不能图一时的省钱导致后期的危险问题发生。减速机整体机器的检验也要定期进行，对一些敏感的部件以及和齿轮有关的部件要勤检修与更换。有些时候齿轮的失效与齿轮附近的零件损坏有很大关联，所以对整机的检查更应该重视。

选择齿轮时一定要选择齿面硬度高的，齿面的硬度直接影响齿轮的使用寿命以及使用的安全性。机器的使用时间一定要合理安排不能长时间疲劳使用，使用过程中机器的载重量一定要严格按照规定的载重要求进行载重。如果齿轮长时间过载的话会导致齿轮断齿，一旦齿轮断齿轻则齿轮自己停止转动重则齿轮失效危及人身安全。关于防止齿轮折断的措施最重要的就是增大齿根的圆角半径，其次就是增大轴承以及支撑物的刚度，还可以对齿轮进行物理上的加工。机器的长时间使用一定要重视齿轮齿面的磨损情况以及齿面腐蚀、高温下烧伤等情况，发现问题应该及时处理，在处理时将润滑层加大或是加厚以保证金属零件之间的接触面减小防止其产生大量摩擦[4]。

最后就是按时对齿轮进行更换与保养，对齿轮保养时一定要进行清洗，防止齿轮表面产生杂质或是润滑油的遗留物长时间不清洗。化学成分的过量会对金属材质进行腐蚀，所以一段时间后可以将齿轮更换成新的。保养机器后要将齿轮完整安装好，不但要注意齿轮的中心是否对好还要注意齿轮的正反是否正确。尽量控制机器的使用环境，尽量做到环境通风且有阳光的照射。预防齿轮失效问题的方法有很多其主要原因就是使用者需认真操作与细心呵护，不仅是对齿轮的保养整个机器的保养都应同时进行。有时候最容易忽视的细节就是安全问题发生的最大原因，所以对齿轮失效的预防买家与卖家还有使用者都应以己为任细心对待。

三、结束语

安全问题无小事，无论是前期购买时的检查还是后期的更换维修都应时刻注意安全问题。对于齿轮的失效问题不能只是片面的去考虑，往往有些安全问题的缘由并不只是肉眼所看见的一点。安全生产更不能疲劳作业，人需要休息，机械同样更需要休息。对于圆柱齿轮减速机齿轮的失效问题各大生产厂家更应时刻注意，对于齿轮的生产要以国家规定为准，生产出的齿轮不仅要达标更应保证质量。后期对齿轮的基本维护也应按时进行，不能因为不必要的原因导致不必要的安全问题。随着生活水平的日益提升，圆柱齿轮减速机的运用会越来越广泛，各大厂商应该加强对机器的创新，为购买者提供安全可靠的机器以及优秀的齿轮配件。

参考文献：

[1]   郭伟.圆柱齿轮减速机齿轮的失效分析与预防[J].纸和造纸，2018，37（06）：7-9.

[2]   谢树江.试析圆柱齿轮减速器设计中应考虑的问题[J].通讯世界，2019，026（004）：254-255.

[3]   于海旭.齿轮疲劳失效分析与工艺参数优化[J].失效分析与预防，2018（3）：189-195.

[4]   盛伟，冯占荣，王利霞，等.小轮为螺旋齿线圆柱齿轮的面齿轮数学模型[J].机械工程师，2019，332（02）：7-11.

作者简介：

第一作者，姓名：谢茜1990.5.28性别：女民族：汉族籍贯：四川省武胜县职务：教师学历：本科单位：攀枝花市华森职业学校研究方向：机械……

第二作者，林文辉男汉福建省漳州市东山县探石村无 硕士研究生玻璃材料单位：攀枝花市华森职业学校

第三作者，姓名（出生年月日—）宋承平，1972.10.14性别：男民族：汉籍贯：四川米易职务/ 职称：学历：本科单位：攀枝花市华森职业学校